第5章-ppt基于通信的列车运行控制CBTC _2302_2214_20101217131003解析.ppt

列车运行控制系统第五章 基于通信的列车运行控制CBTC （新型列车运行控制系统） CBTC系统的定义与分类 CBTC系统的组成与结构 CBTC系统的功能 CBTC系统特点 5.1 CBTC系统的定义与分类 1）CBTC系统的定义 基于通信的列车运行控制系统，简称CBTC（Communication Based Train control），是摆脱传统的基于轨道电路的列车运行控制方式（TBTC），采用基于计算机技术、通信技术和控制技术综合发展的新型控制系统，已成为当今世界列车运行控制系统的发展方向。 CBTC的定义可以通过它的总特点来描述，即利用无线通信媒体来代替轨道电路达到车/地之间的信息传输，而在此基础上构成的列车运行控制系统，都可称为CBTC系统。 2）CBTC系统分类 由于CBTC系统并不是只有一种体系结构，或者说CBTC的系统中所应用的技术并不是完全相同，因而它们所完成的功能也可能不是同一水平和同一内容，因此对CBTC系统就有分类的必要。但是由于通信技术的飞速发展，要对CBTC进行详尽的分类实际上非常困难，以下将是根据目前技术水平进行的参考性分类。 从闭塞分区的实现来分类： 基于通信的固定自动闭塞运行控制系统；移动自动闭塞运行控制。 根据CBTC中车一地之间通信方式不同来分类： 采用全程移动无线通信方式（GSM-R）的CBTC；采用轨道交叉电缆方式的CBTC；采用漏泄电缆或漏泄波导方式的CBTC；采用查询-应答器方式的CBTC；采用卫星通信系统（ GPS ）的CBTC. 根据CBTC应用控制技术水平的高低可以进行分类: 采用无线数据电台进行列车与车站之间双向通信来构成CBTC的低级系统(CBTC-半自动闭塞系统) ;采用应用技术水平较高的CBTC系统(例如CBTC-MAS系统等). 根据应用区间闭塞方式来分类: CBTC-半自动闭塞方式; CBTC-自动站间闭塞方式; CBTC-电子路签闭塞方式。 （1）基于通信的固定自动闭塞运行控制系统 （CBTC-FAS： Fixd Autoblock System ） 基于通信的固定自动闭塞运行控制系统，表示闭塞分区是固定不变的，它像TBTC-FAS（基于轨道电路自动闭塞）—样，闭塞分区是通过区间牵引计算来求得其长度，而CBTC-FAS与TBTC-FAS的根本区别是采用双向通信技术代替轨道电路来实现车/地之间信息交换。 在每个闭塞分区的始端可以没有固定信号机作为防护，它的信号显示是依据控制中心在计算基础上给定，经过调制的无线频率RF使移动列车与控制中心相联系，车站控制中心则依据区间各列车的实际分布，计算出保护信号机可以给出的信号，通过无线中继设备与保护信号机线路设备LI/O相连，后者经译码后给出信号显示。它同时也返回收到的信息及状态显示送给无线中继设备转控制中心，由此构成信息流的闭环。与此同时，运行中的列车也随时与线路设备LI/O相联络，报告它的定位与其状态信息等，以构成车一地之间的双向通信。 在CBTC-FAS系统中还有用轨道间交叉感应电缆实现通信的方式，图4-2是示意图。 （2）移动自动闭塞运行控制系统 （CBTC–Moving Autoblock System，CBTC-MAS） 移动自动闭塞运行控制系统也有闭塞分区，但此时闭塞分区有下列特点： a、闭塞分区长度是可变的（随列车运行而移动），它是依据列车本身参数及其所在地段参数实时计算出来的。 b、在CBTC-MAS中闭塞分区已经不再应用地面信号，而且也不需要地面信号，它在车载设备系统显示屏上，指示出本车距前行列车尚有多少距离或距离进站的距离（目标距离或速度）等等。 （3）采用查询-应答器方式的CTBC 采用查询-应答器方式，即在每个信号机处的相应一侧或轨道间设有双方向作用的应答器，而所有地面应答器之间均有电缆相联。应答器取得通过列车的车速等信息，它向下一个应答器给出前行列车位置信息，下一个应答器由此给出相应信号显示。当然在这种系统中，一方面列车设有超速防护系统（ATP），另一方面还应设有连续式无线移动通信系统传输控制命令，同时应与车站联锁相联以及与调度集中系统相联。这种系统仅在列车密度较小、车速较低范围内应用。 （4）采用卫星通信系统（ GPS ）的CTBC 采用卫星通信系统，构成列车运行间隔控制系统，图4-3是其示意图。这种系统在1990年日本铁路试用过，卫星在东经150°的静止轨道上运行，它距地面约37 000 km，它是一个通用型通信卫星。 在地面的先行列车将自己列车编号、列车速度、列车位置等信息通过卫星传送给后续列车，后续列车经运算后决定自己可以走行的最高速度。出于安全，这类系统只在低速、低密度、小运量地区才能应用，因为它缺少安全保障。除非另